学习任务四万向传动装置结构与拆装

1、工作情境描述：工作情境描述： 客户陈述客户陈述CA1092CA1092汽车行驶汽车行驶6000060000公里，行驶中底盘发出连续的公里，行驶中底盘发出连续的“嗡嗡嗡嗡”声，车速越快声越大，减速响声不消声，车速越快声越大，减速响声不消失，感觉响声来自座位后下方失，感觉响声来自座位后下方。学习目标：学习目标： 通过本任务的学习应能通过本任务的学习应能: : 描述万向传动装置的功用、组成及在描述万向传动装置的功用、组成及在车上的应用；车上的应用； 正确叙述十字轴刚性、准等速和等速正确叙述十字轴刚性、准等速和等速万向节的结构；万向节的结构； 叙述传动轴和中间支承的基本结构。叙述传动轴和中间支承的基本

2、结构。学习时间：学习时间：4 4学时学时学习引导：学习引导：传动轴和中间支撑的结构与原理传动轴和中间支撑的结构与原理万向传动装置拆装万向传动装置拆装典型万向节的结构与原理典型万向节的结构与原理万向传动装置在车上的应用万向传动装置在车上的应用万向传动装置的组成及作用万向传动装置的组成及作用学习导入：学习导入：1.万向传动的作用？万向传动的作用？2.组成部分？组成部分？3.汽车行驶中动力经过万向传动的传动路线汽车行驶中动力经过万向传动的传动路线？ 1. 1. 万向传动装置的功用和组成万向传动装置的功用和组成 基本功用：基本功用： 能在汽车上能在汽车上轴间夹角轴间夹角和和相对位置相对位置经常发生变化

3、经常发生变化的转轴之间传递动力。的转轴之间传递动力。组成：组成： 万向节和传动轴，有万向节和传动轴，有时需要中间支撑。时需要中间支撑。1-1-万向节万向节 2-2-传动轴传动轴 3-3-前传动轴前传动轴 4-4-中间支承中间支承万向传动装置工作演示万向传动装置工作演示1 1）变速器与变速器与 驱动桥之间驱动桥之间 一般汽车的变一般汽车的变速器、离合器与发速器、离合器与发动机三者合为一体动机三者合为一体装在车架上，驱动装在车架上，驱动桥通过悬架与车架桥通过悬架与车架相连。在相连。在负荷变化负荷变化及汽车在及汽车在不平路面不平路面行驶时引起的跳动，行驶时引起的跳动，会使会使驱动桥输入轴驱动桥输入轴

4、与变速器输出轴与变速器输出轴之之间的夹角和距离发间的夹角和距离发生变化。生变化。 2. 2. 万向传动装置的应用万向传动装置的应用 2 2）离合器与变速器之间）离合器与变速器之间、越野车变速器与越野车变速器与分动器之间分动器之间 多桥驱动的越野车的分动器与各驱动桥之间多桥驱动的越野车的分动器与各驱动桥之间 为消除车架变为消除车架变形及制造、装形及制造、装配误差等引起配误差等引起的其的其轴线同轴轴线同轴度误差度误差对动力对动力传递的影响，传递的影响，须装有万向传须装有万向传动装置。动装置。 3 3）转向驱动桥和断开式驱动桥中的半轴）转向驱动桥和断开式驱动桥中的半轴主减速器壳在车架上是固定的，桥壳

5、上下摆动，半轴是主减速器壳在车架上是固定的，桥壳上下摆动，半轴是分段的，须用万向节。分段的，须用万向节。 4 4）转向操纵机构）转向操纵机构 有些汽车的转向操纵机构受有些汽车的转向操纵机构受整体布置的限制，转向盘轴线和整体布置的限制，转向盘轴线和转向输入轴轴线不能重合，因此转向输入轴轴线不能重合，因此在转向操纵机构中也常采用万向在转向操纵机构中也常采用万向传动装置。传动装置。 3. 3. 万向节万向节万向节是实现转轴之间变角度传递动力万向节是实现转轴之间变角度传递动力的部件。的部件。如果万向节在扭转方向没有弹性、动力如果万向节在扭转方向没有弹性、动力靠零件的铰链式连接传递，是靠零件的铰链式连接

6、传递，是刚性万向节刚性万向节；如果万向节在扭转方向有一定弹性、动如果万向节在扭转方向有一定弹性、动力靠弹性零件传递、且有缓冲减振作用，是力靠弹性零件传递、且有缓冲减振作用，是柔柔性万向节。性万向节。 刚性万向节按其速度特性分为刚性万向节按其速度特性分为不等速万向不等速万向节节（常用的为十字轴式）、（常用的为十字轴式）、准等角速万向节准等角速万向节（双联式和三销轴式）和（双联式和三销轴式）和等角速万向节等角速万向节（包（包括球叉式和球笼式）。括球叉式和球笼式）。汽车上应用较多的是汽车上应用较多的是刚性万向节刚性万向节。1 1） 普通万向节普通万向节 十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使用的不等速十字

7、轴式刚性万向节为汽车上广泛使用的不等速万向节，允许相邻两轴的最大交角为万向节，允许相邻两轴的最大交角为1515 2020 。（1 1）十字轴式刚性万向节的构造）十字轴式刚性万向节的构造 主要由十字轴、万向节叉、滚针轴承等组成。万向节叉上主要由十字轴、万向节叉、滚针轴承等组成。万向节叉上的孔分别套在十字轴的四个轴颈上。在十字轴轴颈与万向节的孔分别套在十字轴的四个轴颈上。在十字轴轴颈与万向节叉孔之间装有滚针和套筒，用带有锁片的螺钉和轴承盖来使叉孔之间装有滚针和套筒，用带有锁片的螺钉和轴承盖来使之轴向定位。之轴向定位。十字轴式刚性万向节和传动轴十字轴式刚性万向节和传动轴油嘴油嘴安全阀安全阀十字轴十字

8、轴油封油封滚针滚针套筒套筒轴承盖轴承盖万向节叉万向节叉十字轴润滑油道十字轴润滑油道采用橡胶油封，当十采用橡胶油封，当十字轴内腔油压过大时，字轴内腔油压过大时，多余的润滑油会从橡多余的润滑油会从橡胶油封内圆表面与轴胶油封内圆表面与轴颈接触处溢出。颈接触处溢出。实现两轴间等角速度传动措施实现两轴间等角速度传动措施同时必须满足两个条件：同时必须满足两个条件：（1 1）第一个万向的两轴间的夹角与）第一个万向的两轴间的夹角与 第二个万向的两轴间的夹角相第二个万向的两轴间的夹角相 等，等， 即即1 1=2 2（2 2）传动轴两端的万向节叉处于同）传动轴两端的万向节叉处于同 一平面内。一平面内。 1 1 2

9、 2不等速特性曲线不等速特性曲线2 2）准等速万向节）准等速万向节双联式万向节双联式万向节 1 1 2 2原理：原理：是一套传动轴是一套传动轴 长度缩短至最长度缩短至最 小的双万向节小的双万向节 等速传动装置。等速传动装置。特点：特点： 双联叉相当于两个双联叉相当于两个在同一平面上的万向节在同一平面上的万向节叉叉;装有分度机构。装有分度机构。当a1 = a2 时，轴1和轴2的角速度相等两个在同一平面内的万向节叉传动轴长度缩减至最短根据双万向节实现等速传动的原理根据双万向节实现等速传动的原理而设计的万向节称为而设计的万向节称为准等速万向节准等速万向节。 准等速万向节准等速万向节三销式万向节三销式

10、万向节结构特点：结构特点： 主、从动偏心轴叉分别与主、从动偏心轴叉分别与转向驱动桥的内、外半轴制成转向驱动桥的内、外半轴制成一体；叉孔中心与叉轴中心线一体；叉孔中心与叉轴中心线互相垂直但不相交；两叉由两互相垂直但不相交；两叉由两个三销轴连接；三销轴大端中个三销轴连接；三销轴大端中心线与小端轴颈中心线重合；心线与小端轴颈中心线重合；靠近大端两侧有两轴颈，其中靠近大端两侧有两轴颈，其中心线与小端轴颈中心线垂直关心线与小端轴颈中心线垂直关相交。相交。三销轴三销轴三销轴三销轴主动偏心轴叉主动偏心轴叉从动偏心轴叉从动偏心轴叉叉孔中心线与叉轴中心叉孔中心线与叉轴中心线垂直但不相交线垂直但不相交是双联万向节

11、演变而来的。是双联万向节演变而来的。优点：优点：允许相邻两轴间有较大允许相邻两轴间有较大的夹角，用于一些越野车的转向驱动桥。的夹角，用于一些越野车的转向驱动桥。 钢球钢球主动轴主动轴星形套（内滚道）星形套（内滚道）球笼（保持架）球笼（保持架）球形壳（外球形壳（外滚道）滚道）外罩外罩（1 1）球笼式等速万向节）球笼式等速万向节3 3）等速万向节）等速万向节主动轴主动轴球形壳球形壳星形套星形套钢球钢球保持架保持架球笼式万向节的等速性球笼式万向节的等速性球笼式万向节的等速性球笼式万向节的等速性外滚道中心外滚道中心A与内滚道中与内滚道中心心B分别位于万向节中心分别位于万向节中心O的两侧，且到的两侧，且

12、到O点的距点的距离相等。离相等。星形套内滚道星形套内滚道球笼（保持架）球笼（保持架）球形壳（外滚球形壳（外滚道）道）球滚动时，同时以球滚动时，同时以A、B为球心为球心滚动，所以滚动，所以CA=CB主、从动轴夹角主、从动轴夹角平分面平分面（2 2）3 3枢轴枢轴- -球面滚轮式等速万向节球面滚轮式等速万向节3个位于同一平面，内个位于同一平面，内互成互成120度的枢轴，它度的枢轴，它们的轴线交于输入轴们的轴线交于输入轴上一点，并且垂直于上一点，并且垂直于传动轴；传动轴；3个外表面为个外表面为球面的滚子轴承，分球面的滚子轴承，分别活套在各枢轴上；别活套在各枢轴上；一个漏斗形轴，其在一个漏斗形轴，其在

13、筒形部分加工出筒形部分加工出3个槽个槽形轨道。形轨道。结构特点：结构特点： （3 3）球叉式等角速万向节）球叉式等角速万向节主、从动叉分别与内外半轴制成一体；主、从动叉分别与内外半轴制成一体；主、从动叉上各有四个曲面凹槽；主、从动叉上各有四个曲面凹槽；四个传力钢球，一个定心钢球。四个传力钢球，一个定心钢球。结构特点：结构特点：主动叉主动叉从动叉从动叉定位销定位销锁止销锁止销中心钢球中心钢球传动钢球传动钢球球叉式万向节等速传动原理球叉式万向节等速传动原理上海桑塔纳轿车等速万向节上海桑塔纳轿车等速万向节RF节与节与VL节在转向驱动桥中的布置节在转向驱动桥中的布置 挠性万向节是由橡胶件将主被动轴叉交

14、错连接而成，依靠挠性万向节是由橡胶件将主被动轴叉交错连接而成，依靠橡胶件的弹性变形，能够实现转动轴线的小角度（橡胶件的弹性变形，能够实现转动轴线的小角度（3 3 5 5 ）偏）偏转和微小轴向位移，吸收传动系中的冲击载荷和衰减扭转振动，转和微小轴向位移，吸收传动系中的冲击载荷和衰减扭转振动，具有结构简单，无需润滑等优点。具有结构简单，无需润滑等优点。4 4） 挠性万向节挠性万向节1螺丝螺丝2橡胶橡胶3中心钢球中心钢球4黄油嘴黄油嘴5传动凸缘传动凸缘6球座球座（等速万向接头原理）（等速万向接头原理） 4.4.传动轴和中间支撑传动轴和中间支撑传动轴传动轴中间中间支承支承1 1） 传动轴传动轴汽车行驶

15、过程中，传动轴所连接的两部分其相对位置经常变汽车行驶过程中，传动轴所连接的两部分其相对位置经常变化，为避免干涉，传动轴上设有由滑动叉和花键轴组成的滑动化，为避免干涉，传动轴上设有由滑动叉和花键轴组成的滑动花键连接，以实现传动轴长度的变化。为减轻磨损，还装有用花键连接，以实现传动轴长度的变化。为减轻磨损，还装有用以加注润滑脂的油嘴、油封、堵盖和防尘套。以加注润滑脂的油嘴、油封、堵盖和防尘套。2 2） 中间支撑中间支撑如果万向传动装置传递的动力较远，传动轴中间会分段，并如果万向传动装置传递的动力较远，传动轴中间会分段，并加中间支承。加中间支承。 中间支撑应能补偿传动中间支撑应能补偿传动轴轴向和角度方向的安装误轴轴向和角度方向的安装误差以及车辆行驶过程中由于差以及车辆行驶过程中由于发动机